再論C++之垃圾回收（GC）

使用智能指針（smart pointers）

• http://www.codeproject.com/cpp/garbage_collect.asp
  
• 原理：基于引用計(jì)數(shù)（reference count）。
  
  這種垃圾回收（gc）算法無非都是給每一塊分配的內(nèi)存提供引用計(jì)數(shù)，然后通過智能指針（smart pointer）自動(dòng)完成引用計(jì)數(shù)的加減，如果引用技術(shù)減少到零，就代表沒有人使用該內(nèi)存了，這塊內(nèi)存就可以回收了。
  
  如果可以正確的遵從這種gc的使用規(guī)則，也就是說你可以正確無誤的使用智能指針，那么理論上來說，就不可能存在內(nèi)存泄漏。
  ? 但是現(xiàn)實(shí)并不象想象的那么單純，那么美好。一方面，智能指針的概念仍然沒有被C++社區(qū)廣泛的理解應(yīng)用，而且智能指針種類繁多，各有各的規(guī)則，在代碼量多了的時(shí)候，有時(shí)存在這樣那樣的失誤難免；另一方面（應(yīng)該是更加令人為難的一點(diǎn)），并不是所有人都那么喜歡用智能指針，而且原生指針的使用很多情形下避無可避，我們不得不在原生指針與智能指針之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
  ? 所以這樣的gc的最終結(jié)果是，掌握引用計(jì)數(shù)的規(guī)則最終似乎比掌握new/delete的規(guī)則容易不了多少，有時(shí)甚至讓新接觸該技術(shù)的程序員感到畏懼。另外，引用計(jì)數(shù)的引入，出乎意料的產(chǎn)生了一個(gè)負(fù)作用：調(diào)試內(nèi)存泄漏變得比原先困難多了。
  ? 所以引用計(jì)數(shù)和智能指針實(shí)現(xiàn)的gc不能從根本上解決內(nèi)存泄漏問題。
  

真正的垃圾回收（garbage collector）

• 請(qǐng)注意，C++并非不支持GC。我們知道BN一直強(qiáng)調(diào)的是，GC是C++的可選組件，不是必需的。
• 這里是C++的GC相關(guān)代碼以及文檔：
  • C++/CLI（Microsoft的托管C++）
  • http://www.hpl.hp.com/personal/Hans_Boehm/gc/?（不少人用這個(gè)GC來進(jìn)行開發(fā)）
  • http://www.devarticles.com/c/a/Cplusplus/A-Simple-Garbage-Collector-for-C-plus-plus/
  • http://cybertiggyr.com/gene/garbage-collection-cpp/
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• 評(píng)價(jià)：如果你的系統(tǒng)很單純，采用這個(gè)是不錯(cuò)的主意。因?yàn)檫@意味著你的C++語言已經(jīng)和Java、C#沒有任何區(qū)別。但是請(qǐng)注意，這要求你的系統(tǒng)是純粹的，也就是說：
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  • 你沒有是使用第三方代碼。或者，你的第三方代碼中，內(nèi)存也是托管的（通過GC創(chuàng)建出來的）。
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  • 小心與那些你無法取得源代碼的DLL（例如，Win32 API/你購(gòu)買的第三方組件）打交道。與C#一樣，你需要小心，不要讓你的程序出現(xiàn)Win32 API還在訪問數(shù)據(jù)，而被GC回收的情形。不過這種情況在C++中比C#要好得多：畢竟在C++中，你對(duì)GC的控制能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于C#。
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  • 特別地、如果你使用了COM，那么你將很痛苦：因?yàn)镃OM基于引用計(jì)數(shù)來管理對(duì)象生命周期，這意味著GC基本上對(duì)其無能為力。除非你像C#一樣，為每個(gè)COM組件提供一個(gè)Wrapper。

補(bǔ)充：

• 由于GC依賴語言的自省(reflection)能力，而C++這方面的能力無疑相當(dāng)?shù)萌?#xff0c;因此C++中的GC是尷尬的。
• 請(qǐng)注意，GC是排他的，這意味著兩個(gè)GC不能在一起工作。因此，除非C++標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了必須使用那個(gè)GC，不然托管的C++代碼，存在著交流困難。
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支持垃圾回收的allocator（gc allocator）

• 代碼與文檔：
  • C++內(nèi)存管理變革
  • AutoFreeAlloc（最袖珍的垃圾回收器）
  • boost::object_pool?（注意，boost::pool不屬于gc allocator，而只能說屬于allocator）
  • 待續(xù)...
• 評(píng)價(jià)：半自動(dòng)的垃圾回收，比GC簡(jiǎn)單、高效、容易控制。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的再论C++之垃圾回收（GC）的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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